电芯卷绕装置的制作方法

1.本技术属于电池电芯制备技术领域，尤其涉及一种过辊及电芯卷绕装置。


背景技术：

[0002]“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。电池生产时，经常使用卷绕机，通过卷绕机将正极片和负极片卷绕在一起以形成电芯。在卷绕电芯的过程中，极片在被收卷机构收卷之前需要先在多根过辊上绕设走带，但对于不同型号的极片，在单根过辊上的绕设方向和多根过辊间的绕设顺序可能是不同的，即特定型号的极片需按照特定的方向和顺序在多根过辊上绕设走带，以保证最终卷绕效果。但现有的电芯卷绕装置不具备及时防呆提示功能，导致操作者将不同型号的极片在多根过辊间穿带时容易混淆穿带方向和穿带顺序，影响电芯卷绕效率。


技术实现要素：

[0003]
本技术实施例提供一种电芯卷绕装置，以解决现有的电芯卷绕装置在将不同型号的极片穿带时容易出错的问题。
[0004]
第一方面，本技术实施例提供一种电芯卷绕装置，包括：
[0005]
放卷机构，所述放卷机构用以释放膜片；
[0006]
收卷机构，所述收卷机构用以将膜片收卷形成电芯；
[0007]
第一过辊，所述第一过辊设于所述放卷机构和收卷机构之间，用以供膜片绕设走带；
[0008]
指示机构，所述指示机构用以显示不同型号的膜片在所述第一过辊上的绕设方式，以指示操作者根据所显示的绕设方式将膜片绕设于所述第一过辊。
[0009]
可选的，所述电芯卷绕装置还包括第二过辊，所述第二过辊设于所述放卷机构和收卷机构之间，用以供膜片绕设走带；所述指示机构还用以显示不同型号的膜片在所述第一过辊和第二过辊间的绕设顺序。
[0010]
可选的，所述电芯卷绕装置还包括第三过辊至第n过辊，所述第三过辊至第n过辊设于所述放卷机构和收卷机构之间，用以供膜片绕设走带；所述指示机构还用以显示不同型号的膜片在所述第一过辊至第n过辊间的绕设顺序。
[0011]
可选的，所述指示机构包括第一容置件、第一信息卡和第二信息卡，所述第一容置件安装于所述第一过辊的端部，所述第一信息卡和第二信息卡设于所述第一容置件；所述第一信息卡用以记载第一型号的膜片在所述第一过辊上的绕设方式，所述第二信息卡用以记载第二型号的膜片在所述第一过辊上的绕设方式。
[0012]
可选的，所述第一信息卡和第二信息卡的颜色不同。
[0013]
可选的，所述电芯卷绕装置还包括第二过辊，所述第二过辊设于所述放卷机构和收卷机构之间，用以供膜片绕设走带；所述指示机构还包括第二容置件、第一卡片和第二卡片，所述第二容置件安装于所述第二过辊的端部，所述第一卡片和第二卡片设于所述第二
容置件；所述第一信息卡和第一卡片用以共同记载第一型号的膜片在所述第一过辊和第二过辊间的绕设顺序；所述第二信息卡和第二卡片用以共同记载第二型号的膜片在所述第一过辊和第二过辊间的绕设顺序。
[0014]
可选的，所述第一容置件设置为透明盒体，所述第一信息卡和第二信息卡可切换位置地安装于所述第一容置件内。
[0015]
可选的，所述第一容置件的顶部开设有取放口，所述第一信息卡和第二信息卡可通过所述取放口被取出或放回所述第一容置件。
[0016]
可选的，所述第一容置件包括被分隔的容置槽和显示槽，所述显示槽位于所述容置槽远离所述第一过辊的一侧，所述显示槽用以供第一信息卡和第二信息卡中的一者放置，所述容置槽用以供第一信息卡和第二信息卡中的剩余部分放置。
[0017]
本技术实施例提供的电芯卷绕装置，通过设置指示机构来显示不同型号的膜片在第一过辊上的绕设方式，从而可指示操作者根据所显示的绕设方式将膜片绕设于所述第一过辊，如此，可对极片或隔膜在第一过辊上的穿带方式起到提示防呆作用，从而可减少极片穿带过程的出错，以提高电芯卷绕装置的卷绕效率。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]
为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
[0020]
图1为本技术实施例提供的电芯卷绕装置的投影示意图。
[0021]
图2为本技术实施例提供的电芯卷绕装置的一使用方式示意图。
[0022]
图3为本技术实施例提供的电芯卷绕装置的另一使用方式示意图。
[0023]
图4为本技术实施例中过辊的投影示意图。
[0024]
图5为本技术实施例中信息卡和卡片的平面示意图。
[0025]
10、放卷机构；20、收卷机构；31、第一过辊；32、第二过辊；33、第三过辊；34、第n过辊；40、指示机构；41、第一容置件；42、第一信息卡；43、第二信息卡；50、膜片；51、正极极片；52、负极极片；53、隔膜。44、第一卡片；45、第二卡片。
具体实施方式
[0026]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。电池生产时，经常使用卷绕机，通过卷绕机将正极片和负极片卷绕在一起以形成电芯。在卷绕电芯的过程中，极片在被收卷机构20收卷之前需要先在多根过辊上绕设走带，但对于不同型号的极片，在单根过辊上的绕设方向和多根过辊间的绕设顺序可能是不同的，即
特定型号的极片需按照特定的方向和顺序在多根过辊上绕设走带，以保证最终卷绕效果。但现有的电芯卷绕装置不具备及时防呆提示功能，导致操作者将不同型号的极片在多根过辊间穿带时容易混淆穿带方向和穿带顺序，影响电芯卷绕效率。
[0028]
本技术实施例提供一种电芯卷绕装置，以解决现有的电芯卷绕装置在将不同型号的极片穿带时容易出错的问题。以下将结合附图对其进行说明。
[0029]
示例性的，请参阅图1和图4，图1为本技术实施例提供的电芯卷绕装置的投影示意图。图4为本技术实施例中过辊的投影示意图。
[0030]
该电芯卷绕装置包括：放卷机构10，所述放卷机构10用以释放膜片50；收卷机构20，所述收卷机构20用以将膜片50收卷形成电芯；第一过辊31，所述第一过辊31设于所述放卷机构10和收卷机构20之间，用以供膜片50绕设走带；指示机构40，所述指示机构40用以显示不同型号的膜片50在所述第一过辊31上的绕设方式，以指示操作者根据所显示的绕设方式将膜片50绕设于所述第一过辊31。
[0031]
需要说明，电芯是由正极极片51、负极极片52以及用以隔开正极极片51和负极极片52的隔膜53共同卷绕形成。因此，本技术实施例中的膜片50实际上是正极极片51、负极极片52和隔膜53的统称。放卷机构10包括正极放卷机构10、负极放卷机构10和隔膜放卷机构10，正极放卷机构10用以释放正极极片51，负极放卷机构10用以释放负极极片52，隔膜放卷机构10用以释放隔膜53。正极极片51和负极极片52绕设第一过辊31走带至收卷机构20，并和隔膜53一起被收卷机构20卷绕形成电芯。
[0032]
第一过辊31用以实现膜片50在走带过程中的转向和张紧调节。第一过辊31的数量可为一个也可为多个，当极片需要被多次转向或提升张紧效果时，可设置多个第一过辊31。
[0033]
正极极片51、负极极片52和隔膜53都具有不同的型号，特定型号的膜片50在第一过辊31上需要按照特定的方式绕设走带；对于单个过辊而言，绕设方式指的是绕设方向，包括顺时针绕设和逆时针绕设；对于多个过辊而言，绕设方式指的可以是在各个过辊上的绕设方向，也可以是在多个过辊间的绕设先后顺序，如先绕设哪一过辊，后绕设哪一过辊。
[0034]
请一并参阅图2和图3，图2为本技术实施例提供的电芯卷绕装置的一使用方式示意图。图3为本技术实施例提供的电芯卷绕装置的另一使用方式示意图。图2和图3即为不同型号的膜片50在同一组过辊上的绕设方式。
[0035]
电芯卷绕装置工作时，已被绕设好的膜片50会在收卷机构20、放卷机构10和过辊的转动下自动走带。但在电芯卷绕装置工作前，需要操作者先将膜片50在过辊间以预设的方向和顺序进行手动绕设穿带，以形成预设的走带轨迹。若绕设方向或绕设顺序错误，会影响最终的卷绕效率和良品率。
[0036]
指示机构40靠近第一过辊31设置，不同型号的膜片50在第一过辊31上的绕设方式可被同时显示，也可根据操作者的选择切换显示，在此不做限制。举例而言，指示机构40记录有第一绕设方式和第二绕设方式，第一绕设方式是第一型号的膜片50在第一过辊31上的绕设方式，如第一型号的膜片50在第一过辊31上应顺时针绕设；第二绕设方式是第二型号的膜片50在第一过辊31上的绕设方式，如第二信号的膜片50在第二过辊32上应逆时针绕设。
[0037]
操作者在对膜片50进行穿带时，会预先了解待穿带膜片50的型号，再根据已知的型号在指示机构40上读取对应的绕设方式，由此，指示机构40可对操作者的穿带过程起到
提示防呆作用，以减少穿带错误，从而可提高电芯卷绕装置工作时的卷绕效率和良品率。
[0038]
由图2和图3可知，收卷机构20和放卷机构10之间还会包括第二过辊32甚至更多的过辊，因此指示机构40还可用以显示不同型号的膜片50在所述第二过辊32上的绕设方式，如此，操作者也可以正确的方式将膜片50绕设于第二过辊32。
[0039]
为了将指示机构40所显示的第一过辊31和第二过辊32与实际中的第一过辊31和第二过辊32准确对应，可对第一过辊31和第二过辊32进行编号，编号既标记在第一过辊31和第二过辊32上，也被指示机构40作为第一过辊31和第二过辊32的指代符号所显示。当然，针对第一过辊31和第二过辊32的绕设方式也可分别在靠近第一过辊31和第二过辊32的位置进行显示，这样也能方便操作者准确对应。
[0040]
由图2和图3可知，对于具有多个过辊的实施例，绕设方式不仅包括绕设方向，还包括绕设顺序；即操作者穿带时不仅要考虑膜片50在每个过辊上的绕设方向，还要考虑膜片50在多个过辊间的绕设顺序。示例性的，所述电芯卷绕装置还包括第二过辊32，所述第二过辊32设于所述放卷机构10和收卷机构20之间，用以供膜片50绕设走带；所述指示机构40还用以显示不同型号的膜片50在所述第一过辊31和第二过辊32间的绕设顺序。
[0041]
以第一型号的膜片50和第二型号的膜片50为例，第一型号的膜片50是先绕设第一过辊31再绕设第二过辊32，而第二型号的膜片50是先绕设第二过辊32再绕设第一过辊31，因此，指示机构40还用以显示这种绕设顺序，从而操作者在已经知道膜片50型号的基础上，可更准确将膜片50在第一过辊31和第二过辊32间按照预设的方式进行穿带，以防止穿带顺序错位。
[0042]
在实际应用中，所述电芯卷绕装置还包括第三过辊33至第n过辊34，所述第三过辊33至第n过辊34设于所述放卷机构10和收卷机构20之间，用以供膜片50绕设走带；所述指示机构40还用以显示不同型号的膜片50在所述第一过辊31至第n过辊34间的绕设顺序。
[0043]
具体的指示方式可以是先对第一过辊31至第n过辊34进行编号，编号既标记在第一过辊31至第n过辊34上，也被指示机构40作为第一过辊31至第n过辊34指代符号所显示，因此，当指示机构40显示第一型号的膜片50在编号1至n间的穿带顺序时，操作人员就可以知道第一型号的膜片50应按该顺序在第一过辊31至第n过辊34间进行穿带。
[0044]
示例性的，如图4和图5所示，图5为本技术实施例中信息卡和卡片的平面示意图。所述指示机构40包括第一容置件41、第一信息卡42和第二信息卡43，所述第一容置件41安装于所述第一过辊31的端部，所述第一信息卡42和第二信息卡43设于所述第一容置件41；所述第一信息卡42用以记载第一型号的膜片50在所述第一过辊31上的绕设方式，所述第二信息卡43用以记载第二型号的膜片50在所述第一过辊31上的绕设方式。
[0045]
第一信息卡42对应第一型号的膜片50，第二信息卡43对应第二型号的膜片50；与第一型号的膜片50有关的绕设方式被记载在第一信息卡42上，与第二型号的膜片50有关的绕设方式被记载在第二信息卡43上。可以理解，不管是第一信息卡42还是第二信息卡43，所记载的膜片50绕设方式都是针对第一过辊31的。
[0046]
举例而言，当操作者需要将第一型号的膜片50绕设第一过辊31时，操作者可在第一过辊31的端部选中与第一型号对应的第一信息卡42，再读取第一信息卡42上的绕设方式，从而可按照预设的方式将膜片50绕设于第一过辊31。当膜片50的型号为三种或更多时，信息卡的数量也需相应地增多。
[0047]
若电芯卷绕装置还包括第二过辊32，则第二过辊32的端部可设置第二容置件，第二容置件设有第一卡片44和第二卡片45，第一卡片44用以记载第一型号的膜片50在第二过辊32上的绕设方式，所述第二卡片45用以记载第二型号的膜片50在所述第二过辊32上的绕设方式。
[0048]
可以理解，设置在第二过辊32端部的第一卡片44和第二卡片45所记载的膜片50绕设方式都是针对第二过辊32的。因此，对于具有第三或更多过辊的实施例，每个过辊的端部都可设置多组信息载体，多组信息载体记载的是不同型号的膜片50在当前过辊的绕设方式。也就是说，操作者在每个过辊的端部可分别读取到当前型号膜片50在当前过辊的绕设方式，从而指示机构40所显示的指示内容能更靠近操作者，且能更准确地反映当前型号的膜片50在特定过辊上的绕设方式，由此，进一步提高了指示机构40对操作者的指示效果。
[0049]
示例性的，所述电芯卷绕装置还包括第二过辊32，所述第二过辊32设于所述放卷机构10和收卷机构20之间，用以供膜片50绕设走带；所述指示机构40还包括第二容置件、第一卡片44和第二卡片45，所述第二容置件安装于所述第二过辊32的端部，所述第一卡片44和第二卡片45设于所述第二容置件；所述第一信息卡42和第一卡片44用以共同记载第一型号的膜片50在所述第一过辊31和第二过辊32间的绕设顺序；所述第二信息卡43和第二卡片45用以共同记载第二型号的膜片50在所述第一过辊31和第二过辊32间的绕设顺序。
[0050]
第一信息卡42和第一卡片44都与第一型号的膜片50对应，也就是说，当待穿带的膜片50型号为第一型号时，第一信息卡42和第一卡片44上都需要被显示，即与第一型号有关的膜片50绕设方式都需要被显示。第一信息卡42和第二卡片45可通过记载不同的序号来表示第一型号的膜片50在第一过辊31和第二过辊32件的绕设顺序。举例而言，第一信息卡42上记载的是1，第一卡片44上记载的是2，则说明第一型号的膜片50是先绕设第一信息卡42所在的第一过辊31，再绕设第一卡片44所在的第二过辊32。以次类推，第二信息卡43和第二卡片45记载的序号表示第二型号的膜片50在第一过辊31和第二过辊32间的绕设顺序。
[0051]
由此可推出，当过辊的数量为3个或更多时，每个过辊端部所设置的与第一型号的膜片50对应的信息载体可记载不同的序号，从而操作者可按照该序号将第一型号的膜片50依次绕设各个过辊即可。由此，进一步提高了指示机构40对操作者的指示效果。
[0052]
如图5所示，第一信息卡42、第二信息卡43、第一卡片44和第二卡片45可用同类字符或图案来表示同类绕设方式。例如，用箭头来表示不同型号的膜片50在当前过辊的绕设方向；用序号来表示不同型号的膜片50在多个过辊间的绕设顺序；并且还可将膜片50的型号信息记载在第一信息卡42、第二信息卡43、第一卡片44和第二卡片45上，方便操作者校对确认。
[0053]
示例性的，所述第一信息卡42和第二信息卡43的颜色不同，以方便操作者更快选中不同型号的膜片50所对应的信息卡。举例而言，第一信息卡42为红色、第二信息卡43为绿色；操作者会预先知道待穿带膜片50的型号所对应的颜色，即第一型号对应红色、第二型号对应绿色，从而可通过区分颜色来更快地选中对应的信息卡，无需从信息卡所记载的内容中确认。
[0054]
第一信息卡42和第二信息卡43既可以被第一容置件41保存，也可以通过第一容置件41显示。例如，需要显示的第一信息卡42可被设置在第一容置件41外壁，不需要显示的第二信息卡43则被放置在第一容置件41内部。当需要切换显示时则对第一信息卡42和第二信
息卡43的位置进行切换。
[0055]
示例性的，如图4所示，所述第一容置件41设置为透明盒体，所述第一信息卡42和第二信息卡43可切换位置地安装于所述第一容置件41内。第一容置件41具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，第二侧壁靠近第一过辊31，由于第一容置件41是透明的，因此通过第二侧壁可看到第一容置件41内部的信息卡。因此需被显示的信息卡无需被放在第一容置件41外部，只需被放在最靠近第一侧壁的位置即可。从而可对信息卡起到保护作用，防止信息卡丢失。
[0056]
多个信息卡位置的切换方式可以是在第一容置件41内部移动切换，也可以是在第一容置件41外部切换。示例性的，所述第一容置件41的顶部开设有取放口，所述第一信息卡42和第二信息卡43可通过所述取放口被取出或放回所述第一容置件41。当需要将第一信息卡42放置在最靠近第一侧壁的位置时，可通过取放口将第一信息卡42取出，再将第一信息卡42放在预设的位置。如此，可简化对信息卡位置的切换方式，并且取放口朝上，可防止信息卡掉出第一容置件41。
[0057]
被显示的信息卡和不显示的信息卡可靠拢在一起，也可被隔开。示例性的，所述第一容置件41包括被分隔的容置槽和显示槽，所述显示槽位于所述容置槽远离所述第一过辊31的一侧，所述显示槽用以供第一信息卡42和第二信息卡43中的一者放置，所述容置槽用以供第一信息卡42和第二信息卡43中的剩余部分放置。
[0058]
当某一型号的膜片50卷绕完成后，可将所有信息卡都放回容置槽；等到下一型号的膜片50需要被穿带时，再从容置槽中选中对应的信息卡放置显示槽，如此，在每次卷绕完成后都可对信息卡进行归位，以提高下一次膜片50穿带时的提示准确性。
[0059]
本技术实施例提供的电芯卷绕装置，通过设置指示机构40来显示不同型号的膜片50在第一过辊31上的绕设方式，从而可指示操作者根据所显示的绕设方式将膜片50绕设于所述第一过辊31，如此，可对极片或隔膜53在第一过辊31上的穿带方式起到提示防呆作用，从而可减少极片穿带过程的出错，以提高电芯卷绕装置的卷绕效率。
[0060]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0061]
在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。以上对本技术实施例所提供的电芯卷绕装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。